https://bodybydarwin.com
Slider Image

Video: Argonne-forskere simulerer kollision af galakser, i 3D

2021

Dette er det første billede nogensinde taget - indirekte - af mørk stof. Det er et af de mest berømte billeder i moderne fysik, og med hjælp fra en supercomputer kan du nu se det udvikle sig i 3D.

Forskere ved Argonne National Laboratory, Flash Center på University of Chicago og Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics brugte supercomputere til at modellere de kolossale kræfter, der var involveret i galakakollisioner, ligesom den ovenfor. Astrofysikere vil gerne vide mere om mørkstofs rolle i galakseudviklingen, og sofistikerede computermodeller er nyttige. De er også fantastiske at se på.

Ovenstående billede af Bullet Cluster er faktisk en kombination af datasæt fra Chandra X-Ray Observatory, Hubble-rumteleskopet og Magellan-teleskopet i Chile. Det lyserøde lys repræsenterer temperaturen og densiteten af ​​normal stof; de synlige stjerner repræsenterer galakserne; og det blå lys repræsenterer konturniveauer fra mørkt stof, detekteret fra den måde, det bøjer lys bag klyngerne.

Når klyngen kolliderer, glider de mørke stofkerner forbi hinanden uden at interagere, så på billedet ser det ud som om de bevæger sig foran den normale stof.

Det meste af universet består af mørk stof, der får sit navn, simpelthen fordi ingen ved, hvad det er. Forskere ved, at det ikke interagerer med normal stof, undtagen gravitationsmæssigt. Så hvordan modellerer du sådan noget? Meget omhyggeligt viser det sig.

Computerkoden simulerer samspillet mellem både normal stof, også kaldet baryonisk stof, og mørkt stof. Men modellering af begge typer stof krævede meget forskellige beregninger.

Når galakserne hvirvler sammen, blandes baryonisk stof og skaber turbulens. Denne proces er temmelig godt forstået, så programmerere brugte hydrodynamisk kode til at modellere kollisioner med almindeligt stof.

Men mørkt stof interagerer kun gravitationsmæssigt, så programmerere kunne ikke generalisere. De modellerede hver partikel individuelt i en proces kaldet en N-body-kode.

Når galaksernes mørke stofkerner når ligevægt og begynder at bane rundt om hinanden, blandes deres gravitationsindflydelse den normale stof noget mere. I sidste ende drives blandingen af ​​varm gas fuldstændigt af den voldsomme bevægelse af den mørke stof. Simuleringen er endnu en demonstration af den magtfulde rolle, mørk materie spiller i universet.

Tjek det nedenfor.

To for fire er faktisk ikke 2 for 4 - her er grunden

To for fire er faktisk ikke 2 for 4 - her er grunden

Volvo Groups nye militære køretøj kan køre sidelæns, som en krabbe

Volvo Groups nye militære køretøj kan køre sidelæns, som en krabbe

$ 8 Anker iPhone-sager og andre gode tilbud, der sker i dag

$ 8 Anker iPhone-sager og andre gode tilbud, der sker i dag